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    重庆时时彩杀号技术: 含烃气体的热力后燃烧的方法和装置.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201310757303.3

    申请日:

    2013.11.29

    公开号:

    CN103851634A

    公开日:

    2014.06.11

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F23G 7/07申请公布日:20140611|||公开
    IPC分类号: F23G7/07 主分类号: F23G7/07
    申请人: C-NOX有限责任两合公司
    发明人: 小罗伯特·克雷默; 老罗伯特·克雷默; 京特·维特费尔德
    地址: 德国新明斯特
    优先权: 2012.11.29 DE 102012023257.8
    专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 王初
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310757303.3

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2016.07.20|||2014.06.11

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||公开

    摘要

    一种采用空气或其它氧化气的用于来自未完全燃烧或炉内过程的废气、低温干馏煤气、埋填废气、来自陶瓷炉过程的烟气、来自家用废物或生物堆肥设施的气体、贫煤气或其它含烃还原气的热力后燃烧的方法,其中还原气和氧化气分别被输送给燃烧室的后燃烧以及燃烧室的热力后燃烧并且还原气以间壁式方式在输送到燃烧室的过程中通过进行热力后燃烧并且被输送出燃烧室的清洁气进行加热,特征在于还原气和氧化气以间壁式方式通过分别地输送给燃烧室被输送出燃烧室的热清洁气加热。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种采用空气或其它氧化气的用于来自未完全燃烧或炉内过程的废气、低温干馏煤气、埋填废气、来自陶瓷炉过程的烟气、来自家用废物或生物堆肥设施的气体、贫煤气或其它含烃还原气的热力后燃烧的方法,其中,还原气和氧化气分别被输送给燃烧室中的后燃烧以及燃烧室中的热力后燃烧,并且还原气以间壁式方式在输送到燃烧室的过程中借助于已被热力后燃烧并且被输送出燃烧室的清洁气而被加热,
    其特征在于,还原气和氧化气二者以间壁式方式通过分别地输送给燃烧室而被输送出燃烧室的热清洁气加热。

    2.  根据权利要求1所述的方法,其中,还原气和氧化气以间壁式方式被加热直到它们被输送出燃烧室的清洁气引导进入燃烧室。

    3.  根据权利要求1或2所述的方法,其中,还原气和平行流动的氧化气以间壁式方式被输送出燃烧室的清洁气加热。

    4.  根据权利要求1到3中的任一项所述的方法,其中,还原气和氧化气以间壁式方式被输送出燃烧室的清洁气的相同质量流加热。

    5.  根据权利要求1到4中的任一项所述的方法,其中,沿竖向向上流动的还原气和氧化气以间壁式方式被输送出燃烧室的清洁气加热。

    6.  根据权利要求1到5中的任一项所述的方法,其中,还原气和氧化气在它们分别输送到燃烧室的过程中被输送出燃烧室的清洁气以逆向流动或交叉逆向流动方式加热。

    7.  根据权利要求1到6中的任一项所述的方法,其中,还原气和氧化气在它们分别输送给燃烧室的过程中被预热到温度为至少600℃,优选地至少700℃,进一步优选地至少750℃,尤其是大约780℃。

    8.  根据权利要求1到7中的任一项所述的方法,其中,为了启动后燃烧,燃烧室通过电阻加热器或另一种加热装置和/或通过气体燃烧器或另一种燃烧装置至少被预热到高于提取气混合物的点火温度的温度以启动后燃烧。

    9.  根据权利要求8所述的方法,其中,为了启动两种提取气的后燃烧,氧化气首先被引导进入预热燃烧室,暂时对其进行冲洗,并且要被 后燃烧的还原气随后仅仅以逐渐增加的体积流被增加,直到在燃烧过程中产生的热清洁气将提取气预热到一定的范围,使得还原气在燃烧室中的放热燃烧足够用于稳定后燃烧所需的过程温度而不需要来自加热装置或燃烧装置的支持,并且加热装置和燃烧装置随后被关闭。

    10.  根据权利要求1到9中的任一项所述的方法,其中,热清洁气的第二部分流与被输送出燃烧室中的热清洁气的第一部分流相独立地被输送出燃烧室,用于对提取气进行间壁式加热以设定燃烧室的压力和温度,和/或热清洁气的第二部分流被输送给下游的能量转换器,用于将热能转换成机械能或电能。

    11.  根据权利要求10所述的方法,其中,独立地输送出燃烧室的清洁气用于在下述至少一个能量转换器中进行能量转换:蒸汽涡轮机、斯特林发动机、蒸汽机或另一种热机。

    12.  根据权利要求10或11所述的方法,其中,热清洁气的第二质量流被调节,以便用于燃烧室中的压力和温度调节。

    13.  根据权利要求1到12中的任一项所述的方法,其中,在一种情况中,其中氧化气中可燃烧烃的部分很低以至于如果不考虑提取气的间壁式预热则放热燃烧反应不足以安全地达到并维持对于燃烧过程来说必须的燃烧室温度,在间壁式加热之前,还原气采用天然气或丙烷或另一种燃烧气而被富集,以使燃烧以稳定的方式在足够高的温度下进行。

    14.  根据权利要求8到13中的任一项所述的方法,其中,在一种情况中,其中氧化气中可燃烧烃的部分很低以至于如果不考虑提取气的间壁式预热则放热燃烧不足以安全地达到并维持对于燃烧来说必须的燃烧室温度,燃烧室同样采用加热装置或燃烧装置进行加热而超出启动阶段并且以稳定的方式维持在所需的燃烧温度。

    15.  根据权利要求1到14中的任一项所述的方法,其中,还原气和氧化气的质量流以使用A/F控制作为控制变量的比率进行控制,该控制变量也就是清洁气中氧气的浓度,并且将清洁气中氧气的体积含量调节到至少百分之0.5。

    16.  根据权利要求1到15中的任一项所述的方法,其中,来自燃烧室的清洁气通过开放的多孔陶瓷层被输送出,所述多孔陶瓷层一方面减 少从自燃烧室朝向清洁气的缆道的热辐射,另一方面改善燃烧室的燃烧,原因在于在其多孔结构中,处于高温同时的强涡旋在热力后燃烧的清洁气被输送给提取气的间壁式加热之前最终完成还原气的氧化。

    17.  根据权利要求1到16中的任一项所述的方法,其中,用于将提取气输送给燃烧室的线路的横截面根据提取气的质量流率进行调节,以便以均匀的间壁式方式加热提取气,和/或其中,燃烧室的体积根据提取气的质量流而被调节,以便确保提取气的热力后燃烧所需要的保持时间。

    18.  根据权利要求1到17中的任一项所述的方法,其中,还原气和氧化气的间壁式加热以及后燃烧在相对于周围区域被热力隔绝的区域中进行,和/或其中,还原气的后燃烧在与周围面积在视觉上被遮蔽的区域中进行。

    19.  根据权利要求1到18中的任一项所述的方法,其中,还原气的后燃烧已经在将还原气和氧化气输送到燃烧室的路径的最后部分中进行。

    20.  根据权利要求19所述的方法,其中,在后燃烧温度水平的部分热量在将还原气和氧化气输送到燃烧室的路径的最后部分通过热辐射被传递给提取气。

    21.  一种采用空气或其它氧化气的用于来自未完全燃烧或炉内过程的废气、低温干馏煤气、埋填废气、来自陶瓷炉过程的烟气、来自家用废物或生物堆肥设施的气体、贫煤气或其它含烃还原气的热力后燃烧的具有燃烧室(2)的装置,其具有用于还原气和氧化气的单独的入口(5、6)以及用于被热力后燃烧的热清洁气的出口(9),以及至少一个间壁式换热器(3),所述间壁式换热器(3)具有至少一个入口(10)与用于来自燃烧室(2)的热清洁气的出口(9)连接的一次侧流道(24),以及至少一个具有用于还原气的入口(5)和与用于还原气的燃烧室(2)的入口连接的出口(7)的二次侧流道(14),
    其特征在于,间壁式换热器(2)具有至少一个用于还原气的二次侧流道(14)以及至少一个用于氧化气的二次侧流道(15),所述二次侧流道具有用于氧化气的入口(6)和与用于来自燃烧室(2)的氧化气的入口连接的出口(8)。

    22.  根据权利要求21的装置,其中与二次侧流道(14、15)的出口(7、8)相邻的至少一个一次侧流道(24)的入口(24)与用于热清洁气的燃烧室(2)的出口连接,用于使换热器(3)以逆流运行。

    23.  根据权利要求21或22的装置,其中二次侧流道(14、15)的出口(7、8)直接与用于燃烧室(2)的提取气的入口连接,并且一次侧流道(24)的入口(10)直接与用于热清洁气的燃烧室(2)的出口(9)连接。

    24.  根据权利要求21到22中的任一项所述的装置,其中位于壳体(13)中的换热器(3)具有相平行的直管(4),管(4)的第一组(14)在第一端具有流动进入用于还原气的第一分配器空间(20)的开口,第一分配器空间(20)具有用于还原气的入口(5),并且在第二端具有流动进入燃烧室(2)的开口,管(4)的第二组(15)在第一端具有流动进入用于氧化气的第二分配器空间(23)的开口,该第二分配器空间具有用于氧化气的入口(6),并且在其第二端具有流动进入燃烧室(2)的开口,并且其中位于平行的管(4)和壳体(13)之间的夹套空间(24)在第一端通过开口与燃烧室(2)连接并且在第二端具有用于被冷却的清洁气的出口(11)。

    25.  根据权利要求24的装置,其中燃烧室(2)和换热器(3)组合成一个结构单元。

    26.  根据权利要求25的装置,其中燃烧室(2)被壳体(13)围绕,其与换热器(3)的壳体(13)永久性连接并且形成与其形成接合的壳体(13)。

    27.  根据权利要求21到26中的任一项所述的装置,其中管(4)和/或燃烧室(2)的壳体(13)和/或换热器(3)具有圆柱形和/或多边形横截面。

    28.  根据权利要求21到27中的任一项所述的装置,其中燃烧室(2)具有用于热清洁气的第二出口(12)以及与第二出口(12)连接、用于设置从第二出口(12)流出的质量流的阀(29、30)。

    29.  根据权利要求28的装置,其中阀(29、30)具有位于燃烧室的第二出口中的圆锥形密封座(29)以及防火的圆锥形密封塞(30)。

    30.  根据权利要求21到29中的任一项所述的装置,其中燃烧室(2)和换热器(3)为热绝缘的。

    31.  根据权利要求21到30中的任一项所述的装置,其中换热器(3)的管(4)沿竖向布置,以使得冷提取气通过管(4)的流动从底部向顶部进行,并且热清洁气通过夹套空间(24)的流动从顶部向底部进行。

    32.  根据权利要求21到31中的任一项所述的装置,其中位于夹套空间(24)中的换热器(3)具有用于朝向管(4)横向流动的隔板(35)。

    33.  根据权利要求24到32中的任一项所述的装置,其中换热器(3)中的管(4)被保持在多孔板(17、19)上和/或在轴线方向上被引导穿过多孔板(35)和/或隔板通过多孔板(35)形成。

    34.  根据权利要求24到33中的任一项所述的装置,其中换热器(3)的管(4)具有部分(37),其由不锈钢管制成并且以气密方式焊接在多孔板(17、19)的孔中,其界定用于还原气和氧化气的分配器空间(20、23)。

    35.  根据权利要求24到34中的任一项所述的装置,其中管(4)具有两个流动进入燃烧室(2)的部分(38),其由气密的硅渗碳化硅(SiC)制成,其优选地耐受高于1360℃的温度,并且由于管(4)的这些部分(38)的每一个仅在它们的纵向方向上固定在一个位置并且除此以外能够在它们的长度方向上自由膨胀而能够在长度上自由膨胀。

    36.  根据权利要求34和35中的任一项所述的装置,其中由不锈钢制成的管(4)的第一部分(37)和由SiC制成的管(4)的第二部分(38)彼此同轴布置并且在一端永久地相互连接。

    37.  根据权利要求36的装置,其中有不锈钢制成的管(4)的第一部分(37)和由SiC制成的管(4)的第二部分(38)之间的接合部(40)包括从与一端具有一定距离的第一部分(37)开始向外突出的衬套(41)以及焊接在由不锈钢制成的衬套(41)上的管件(42),在管件(42)和第一部分(37)之间具有环形间隙(43),其中第二部分(38)的端部区域被插入到环形间隙(43)中并且安装在衬套(41)上。

    38.  根据权利要求37的装置,其中第二部分(38)采用SiC基或氧化铝基陶瓷粘结剂(44)粘结到环形间隙(43)中以使得在管(4)和夹 套空间(24)之间获得足够的气密性。

    39.  根据权利要求32到38中的任一项所述的装置,其中隔板(35)由堇青石陶瓷制成,其优选地具有大约1260℃的温度稳定性。

    40.  根据权利要求32或39中的任一项所述的装置,其中隔板(35)具有附加的孔(34),其围绕管(4)仅具有很小的游隙并且由此将管(4)保持成彼此具有一定距离并且允许管(4)在纵向方向上膨胀。

    41.  根据权利要求32到40中的任一项所述的装置,其中隔板(35)水平地布置并且倚靠在至少两个陶瓷管上,陶瓷管本身固定到换热器(3)的壳体(13)的内部或壳体(13)的绝热层(45)的内部。

    42.  根据权利要求24到41中的任一项所述的装置,其中开放的多孔陶瓷层(44)封闭燃烧室(2)的下方部分,各管(4)具有位于它们的第一端上的流动进入燃烧室的开口,一方面用于最小化从燃烧腔(33)到围绕管(4)的区域的直接热辐射并且另一方面改善在燃烧腔(33)中发生的燃烧,由于陶瓷层的多孔结构,同时处于高温下的旋涡最终在清洁气被输送给围绕管(4)沿逆向流动的提取气之前完成还原气的氧化,并且如果具有适用性,采用以交叉方式逆向流动的隔板(35)。

    43.  根据权利要求42的装置,其中开放的多孔陶瓷层由高孔隙度的六铝酸钙颗粒构造而成。

    44.  根据权利要求21到43中的任一项所述的装置,其具有金属壳体(13),其与燃烧室(2)和/或换热器(3)热绝缘并且被调整到相应的预期温度,以使得所产生的热量在壳体(13)中在尽可能大的范围内保留。

    45.  根据权利要求44的装置,其中壳体(13)的绝缘层由玻璃或陶瓷棉或其它纤维材料或绝热耐火砖或绝热耐火砖水泥制成。

    46.  根据权利要求45的装置,其中绝热层由绝热耐火砖水泥制成,其主要体积组分为六铝酸钙并且由此对于燃烧室(2)的绝热来说具有足够的防火性并且相对于燃烧气来说也具有足够的耐磨和化学稳定性。

    47.  根据权利要求34到46的装置,其中第一多孔板(17)界定出第一分配器空间(20),清洁气在离开用于清洁气的出口之前在其上流动,第一分配器空间(20)设置有陶瓷绝热层以使得第一多孔板(17)以及 焊接点不受热应力和化学腐蚀的影响。

    48.  根据权利要求21到47中的任一项所述的装置,其中燃烧室(2)具有双层夹套(48),其具有分开的夹套腔(50、51),其中第一夹套腔(50)具有另一个入口(52)和用于还原气的出口,并且第二夹套腔(51)具有另一个入口(53)和用于氧化气的出口,并且用于还原气的出口与用于换热器(3)的还原气的二次侧流道的入口(5)连接,并且氧化气的出口与用于换热器(3)的氧化气的二次侧流道的入口(6)连接,用以在进入换热器(3)并且冷却燃烧室(2)之前额外地加热还原气和氧化气。

    49.  根据权利要求21到48中的任一项所述的装置,其中燃烧室(2)在视觉上相对于周围区域遮蔽燃烧腔(33)。

    50.  根据权利要求24到49中的任一项所述的装置,其中在管(4)的第一和第二组(14、15)的第二端上的开口在相同或不同高度水平上流动进入燃烧室(2)。

    51.  根据权利要求42到50中的任一项所述的装置,其中开放的多孔陶瓷层(44)在用于还原气的管(19)的第一组(14)的第二端的开口上具有用于还原气的通道的孔,其中陶瓷层(44)的这些孔的开口横截面与第一组(14)的管(4)的开口的开口横截面相对应。

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